抗污染攻擊的UC安全網(wǎng)絡(luò)編碼方案的研究與設(shè)計.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼是信息論領(lǐng)域中信息處理和傳輸理論研究的一個重大突破。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點只復(fù)制和傳輸數(shù)據(jù)包不一樣，網(wǎng)絡(luò)編碼允許在網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點上對接收到的信息進(jìn)行一定形式的編碼處理。網(wǎng)絡(luò)編碼理論涉及了多用戶信息論、計算機網(wǎng)絡(luò)、組播技術(shù)和圖論等諸多方面的理論，已成為提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、魯棒性和安全性的有效方法。
　　 網(wǎng)絡(luò)編碼能夠帶來多種益處，但是基于網(wǎng)絡(luò)編碼的系統(tǒng)非常容易遭受污染攻擊，主要包括兩種類型的污染攻擊，搭線竊聽攻擊(被動攻擊)和拜占庭

2、攻擊(主動攻擊)。網(wǎng)絡(luò)編碼允許中間節(jié)點在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)前對收到的信息進(jìn)行混合，一旦有數(shù)據(jù)包被攻擊者破壞，受污染的節(jié)點進(jìn)一步影響其他誠實節(jié)點。隨著對安全、高效的數(shù)據(jù)通信要求越來越高，對網(wǎng)絡(luò)編碼中污染攻擊問題的解決勢必越來越重要。
　　 本文對安全網(wǎng)絡(luò)編碼理論進(jìn)行了深入研究，所做的主要工作如下：
　　 針對網(wǎng)絡(luò)編碼中存在的竊聽和拜占庭污染攻擊，以單源多接收節(jié)點有向無環(huán)網(wǎng)絡(luò)為模型，提出了一種抗污染攻擊的UC安全網(wǎng)絡(luò)編碼方案記為UC-

3、SNCAPA(UC Secure Network Coding Against Pollution Attacks)。UC-SNCAPA方案通過AONT(All-Or-Nothing Transform)塊加密實現(xiàn)了對抗竊聽攻擊，不論竊聽了多少條編碼信道也得不到任何有意義的信息，利用NCS1(Network Coding Signature)同態(tài)簽名機制防止惡意節(jié)點的攻擊。
　　 UC-SNCAPA方案首次將通用可復(fù)合UC(Un